Galaksi AM 1054-325 telah terdistorsi menjadi bentuk S dari bentuk spiral normal seperti pancake akibat tarikan gravitasi galaksi tetangga, terlihat pada gambar Teleskop Luar Angkasa Hubble ini. Konsekuensi dari hal ini adalah gugusan bintang yang baru lahir terbentuk di sepanjang ekor pasang surut yang terentang selama ribuan tahun cahaya, menyerupai untaian mutiara. Sebuah studi baru yang dipimpin oleh astronom Penn State meneliti 12 ekor pasang surut ini dan menemukan 425 gugus bintang, masing-masing berisi sebanyak satu juta bintang baru lahir. Kredit: NASA, ESA, STScI, Jayanne English (Universitas Manitoba)
Sebuah studi yang memanfaatkan NASA'S Teleskop Luar Angkasa Hubble telah mengungkapkan bahwa tabrakan galaksi, berlawanan dengan penghancuran bintang, justru menciptakan kondisi yang kondusif bagi pembentukan jutaan bintang.
Tabrakan galaksi tidak menghancurkan bintang-bintang seperti yang diperkirakan pada awalnya, namun sebenarnya menciptakan kondisi untuk menciptakan jutaan bintang, dan mungkin juga planet-planet yang menyertainya. Dalam sebuah studi baru, tim yang dipimpin oleh peneliti Penn State menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble NASA untuk menemukan 12 galaksi yang memiliki ekor gas, debu, dan bintang yang panjang dan mirip kecebong yang dihasilkan dari tabrakan tersebut. Tim menemukan 425 gugus bintang baru lahir di sepanjang ekor tersebut, masing-masing berisi sebanyak 1 juta bintang baru lahir.
Wawasan Tentang Formasi Bintang
“Saat galaksi bergabung, awan gas bertabrakan dan runtuh, menciptakan lingkungan bertekanan tinggi di mana bintang-bintang bisa terbentuk,” kata Jane Charlton, profesor astronomi dan astrofisika di Penn State dan anggota tim peneliti. “Bagian dalam dari penggabungan ini telah dipelajari dengan baik, tetapi hanya sedikit yang diketahui tentang kemungkinan pembentukan bintang di puing-puing yang dihasilkan dari penggabungan ini, seperti di ekor pasang surut.”
Saat galaksi berinteraksi, gaya pasang surut gravitasi mengeluarkan aliran gas dan debu yang panjang. Tarik-menarik gravitasi antara galaksi-galaksi yang berinteraksi merenggangkan lengan spiral galaksi seperti gula-gula, dan gugus bintang di sepanjang ekornya tampak hampir seperti untaian mutiara. Dua contoh galaksi yang terkenal dengan ekor pasang surut ini adalah galaksi Antena dan Tikus, yang masing-masing memiliki proyeksi panjang, sempit, dan mirip jari.
Temuan dan Implikasi Studi
Dalam studi baru tersebut, tim peneliti menggunakan kombinasi observasi baru dan data arsip dari Hubble untuk menentukan usia dan massa gugus bintang dalam 12 ekor pasang surut. Mereka kemudian mengidentifikasi laju pembentukan bintang menggunakan data dari dua teleskop luar angkasa ultraviolet yang mengorbit Bumi, satu di atas kapal Galaxy Evolution Explorer (Galex) yang sekarang sudah dinonaktifkan dan satu lagi di atas Observatorium Neil Gehrels Swift, yang Pusat Operasi Misinya terletak di Penn State.
Tim menemukan bahwa banyak gugus bintang ekor pasang surut berusia sangat muda – hanya 10 juta tahun. Selain itu, gugus-gugus tersebut tampaknya terbentuk dengan kecepatan yang sama di sepanjang ekor yang membentang ribuan tahun cahaya. Mereka mempublikasikan hasilnya di Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.
“Sungguh mengejutkan melihat banyak objek muda di bagian ekornya. Hal ini memberi tahu kita banyak hal tentang efisiensi pembentukan cluster,” kata penulis utama Michael Rodruck, dosen dan direktur Keeble Observatory di Randolph-Macon College di Ashland, Virginia, yang merupakan mahasiswa pascasarjana di Penn State pada saat penelitian dilakukan. “Dengan ekor pasang surut, Anda akan membangun generasi bintang baru yang mungkin tidak akan ada jika tidak ada.”
Sebelum penggabungan, galaksi kaya akan awan berdebu molekul hidrogen yang mungkin masih lembam. Saat awan saling berdesak-desakan dan bertabrakan selama tabrakan, hidrogen terkompresi hingga memicu badai api kelahiran bintang.
Menurut para peneliti, nasib cluster-cluster yang terbentang ini tidak pasti. Mereka mungkin tetap utuh secara gravitasi dan berevolusi menjadi gugus bintang globular, seperti gugus bintang yang mengorbit di luar bidang bintang kita. Bima Sakti galaksi. Atau mereka mungkin berpencar membentuk lingkaran cahaya bintang di sekitar galaksi spiral atau terlempar menjadi bintang antargalaksi yang mengembara.
“Kami berpendapat bahwa gugus bintang dalam ekor pasang surut mungkin lebih umum terjadi pada alam semesta awal, ketika alam semesta masih lebih kecil dan tabrakan galaksi lebih sering terjadi,” kata Charlton.
Untuk informasi lebih lanjut mengenai studi ini, lihat Galaksi Bertabrakan, Bintang Bangkit: Wahyu Menakjubkan Hubble.
Referensi: “Gugus bintang di puing-puing pasang surut” oleh Michael Rodruck, Jane Charlton, Sanchayeeta Borthakur, Aparna Chitre, Patrick R Durrell, Debra Elmegreen, Jayanne English, Sarah C Gallagher, Caryl Gronwall, Karen Knierman, Iraklis Konstantopoulos, Yuexing Li , Moupiya Maji , Brendan Mullan, Gelys Trancho dan William Vacca, 29 September 2023, Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stad2886
Tim peneliti di Penn State juga termasuk Caryl Gronwall, profesor peneliti astronomi dan astrofisika, dan Yuexing Li, profesor astronomi dan astrofisika. Tim tersebut juga termasuk Sanchayeeta Borthakur dan Karen Knierman di Arizona State University; Aparna Chitre di Institut Sains Teleskop Luar Angkasa; Patrick R. Durrell di Universitas Negeri Youngstown; Debra Elmegreen di Universitas Vassar; Jayanne Bahasa Inggris di Universitas Manitoba; Sarah Gallagher di Universitas Western Ontario; Iraklis Konstantopoulos, seorang sarjana independen di Selandia Baru; Moupiya Maji di Pusat Astronomi dan Astrofisika Antar Universitas di India; Brendan Mullan di Universitas Carnegie Mellon; Gelys Trancho di Observatorium Internasional Teleskop Tiga Puluh Meter; dan William Vacca di Pusat Penelitian NASA Ames.
Pekerjaan ini didanai oleh NASA melalui Space Telescope Science Institute.
